Arbeitsblatt Wheatstone-Brücke und Dehnungsmessstreifen mit Lösungen

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1.Leicht
+−5 VR1​ = 600 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = ?R4​ = 500 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 600 Ω, R₂ = 1000 Ω und R₄ = 500 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 600 ΩR2 = 1000 ΩR4 = 500 Ω
R3 = Ω
2.Leicht
+−6 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = ?R4​ = 50 ΩabG0

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild wird durch Einstellen von R₃ abgeglichen. R₁ = 1000 Ω, R₂ = 80 Ω und R₄ = 50 Ω. Bestimme die Einstellung R3.

R1 = 1000 ΩR2 = 80 ΩR4 = 50 Ω
R3 = Ω
3.Mittel
+−15 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vab​ = ?

Eine Brücke hat vier Zweige mit je 350 Ω und Vs = 15 V. Der Sensor R₂ steigt um ΔR = 28 Ω. Bestimme die exakte Ausgangsspannung Vab in mV.

Vs = 15 VR = 350 ΩΔR = 28 Ω
Vab = mV
4.Mittel
+−2 VR1​ = 40 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = 100 ΩabGRg​ = 50 Ω

Ein Galvanometer mit einem Widerstand von 50 Ω ist zwischen a und b der gezeigten Brücke angeschlossen (Vs = 2 V). Bestimme den Galvanometerstrom Ig von a nach b in µA.

Vs = 2 VR1 = 40 ΩR2 = 400 ΩR3 = 150 ΩR4 = 100 ΩRg = 50 Ω
Ig = µA
5.Schwer
+−10 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−2,1 mV

Ein Dehnungsmessstreifen (GF = 2,1) an einem Bauteil mit E = 200 GPa bildet eine Viertelbrücke mit 10 V Speisespannung. Der Ausgang zeigt 2,1 mV. Bestimme die axiale Spannung σ in MPa.

Vs = 10 VGF = 2,1Vo = 2,1 mVE = 200 GPa
σ = MPa
6.Schwer
+−3 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 3 V gespeist und hat zwei aktive Streifen in benachbarten Zweigen, einer auf Zug und einer auf Druck (Halbbrücke). Der k-Faktor ist 2,05 und die Dehnung beträgt 1200 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung Vo in mV.

Vs = 3 VGF = 2,05ε = 1200 µε
Vo = mV

Lösungsschlüssel

  1. 1. R3 = 300 Ω
  2. 2. R3 = 625 Ω
  3. 3. Vab = 288,5 mV
  4. 4. Ig = 6957 µA
  5. 5. σ = 80 MPa
  6. 6. Vo = 3,69 mV

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